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第2节 基因在染色体上,新课导入 导入1:孟德尔分离定律的内容是什么?(略) 若将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这个替换可以吗?你由此会联想到什么? 提示:可以,遗传因子(基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似。引出课题(是否是基因就在染色体上?) 导入2:资料展示:美国人类基因学期刊人类可能具有“聪明”基因;科学家发现人的某些基因可能会对人的智商产生影响。研究人员发现:“聪明”基因在人的第2和第6号染色体上。孟德尔的遗传定律中强调了遗传因子(基因)的变化,减数分裂中强调了染色体的变化,那么,两者有没有什么联系呢?引入课题基因位于染色体上。,教师参考,自主学习,要点探究,自主学习,学习目标: 1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 3.认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。,知识梳理,一、萨顿假说 1.内容:基因是由 携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在 上。 2.方法: 。,染色体,染色体,类比推理法,3.依据 基因和染色体行为存在着明显的平行关系。,完整性和,独立性,形态结构,成对,成对,父方,母方,父方,母方,非等位基因,非同源染色体,判断 (1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系。( ) (2)萨顿利用假说演绎法,推测基因位于染色体上。( ) (3)蝗虫的所有遗传物质都存在于染色体上。( ) (4)一对等位基因位于一对同源染色体上。( ),2.实验现象的解释,3.实验现象解释的验证方法: 。 4.实验结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体上,从而证明了基因在 上。 5.摩尔根新发现基因与染色体的关系 (1)一条染色体上有 个基因。 (2)基因在染色体上呈 排列。 思考 果蝇中的X染色体和Y染色体上的基因遵循孟德尔的遗传规律吗? 提示:遵循,因为X、Y染色体是一对同源染色体,上面的等位基因遵循孟德尔遗传规律。,测交,X,染色体,许多,线性,三、孟德尔遗传规律的现代解释,独立性,非同源染色体,互不干扰,分离,自由组合,选择 下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述,错误的是( ) A.非同源染色体上的非等位基因的分离和组合互不干扰 B.同源染色体上的等位基因具有一定的独立性 C.同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合 D.同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,C,问题引领: 1.摩尔根果蝇杂交实验中,其实验过程是怎样的? 2.他对该实验提出的问题是什么? 3.如何验证其假说?得出的结论是什么?,要点探究,基因位于染色体上的实验证据摩尔根的杂交实验,要点一,教师参考,1.实验现象(发现问题) (1)F1均表现为显性。 (2)F2的后代性状分离比为31。 (3)眼色性状的表现与性别相联系。,2.理论分析(提出假说) (1)果蝇体细胞中染色体组成及眼色表现型,(2)遗传分析图解:假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位于X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。,3.设计实验,验证假说(测交法) 红眼雄性个体(XWY)与白眼雌性个体(XwXw)杂交,遗传图解表示如下: 结果:子代雌性全是红眼,雄性全是白眼;性状表现有明显性别差异。 结论:基因在染色体上。,【典例1】 果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1雌雄个体相互交配,实验结果如下: F1:大翅雌果蝇、雄果蝇共1 237只; F2:大翅雌果蝇2 159只,大翅雄果蝇1 011只,小翅雄果蝇982只。 下列分析不正确的是( ) A.果蝇翅形大翅对小翅为显性 B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律 C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上 D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型,D,大翅（雄）,小翅（雄）,方法透析 确定基因位于常染色体上还是X染色体上的方法 (1)根据子代某性状在雌雄个体中的概率来推断:若均等,一般可判断基因位于常染色体上,否则基因位于X染色体上。,备选例题,D,解析:由组合1双亲都是阔叶,子代雄株出现窄叶而雌株都是阔叶,说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状;由组合3双亲为阔叶和窄叶,而子代所有雄株的叶形都与母本的相同,所有雌株的叶形都与父本的相同,也可以说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状。组合2亲本的基因型为XBXb和XbY,子代阔叶雌株的基因型为XBXb,窄叶雄株为XbY,后代雌株中阔叶与窄叶的比例为11,雄株中阔叶与窄叶的比例为11,因此后代性状分离比为阔叶窄叶=11。,【题组演练】 1.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是( ) A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇 C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇,D,解析:先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果蝇:XWY。若XWXWXWYXWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);若XWXwXWYXWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。,C,解析:根据第组的实验可以判断出灰身、红眼是显性性状;根据第组的后代可以判断出控制眼色遗传的基因位于X染色体上。假设控制体色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,则第组中的F1的基因型为BbXAXa和BbXAY,求得F2雄果蝇中灰身白眼的概率为(3/4)(1/2)=3/8;第组中F1的基因型为BbXAXa和BbXaY,求得F2中黑身白眼的概率为(1/4)(1/2)=1/8。,问题引领: 1.孟德尔假说中的一对遗传因子(即基因)存在于细胞的哪一结 构上? 2.同源染色体在减数分裂过程中有何规律? 3.如何用减数分裂相关知识解释两大遗传定律? 4.是否所有的非等位基因均遵循自由组合定律?,孟德尔遗传规律的现代解释,要点二,教师参考,1.遗传因子与染色体上基因的对应关系 (1)分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因。 (2)自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位 基因。 2.两个遗传定律的细胞学基础 (1)分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体的分开而分离,如图:,(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,如图:,【典例2】 据图判断下列选项中,不遵循基因自由组合定律的是( ),解析:由题图分析,A与D位于一条染色体上,a与d位于同源染色体的另一条染色体上,减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分离,A与D作为一个整体,a与d作为另一个整体,分别进入不同配子中,它不遵循孟德尔的自由组合定律。,答案:A,方法透析 判定两对基因是否遵循自由组合定律 关键是看两对基因的位置,若两对基因位于两对同源染色体上(非同源染色体上),则符合自由组合定律,若两对基因位于一对同源染色体上,则不符合自由组合定律。,备选例题,如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是( ) A.从染色体情况来看,该果蝇只能形成一种配子 B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等 C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合 D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且配子数量相等,D,解析:A项:由图可知,该果蝇为雄性个体,图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,只从性染色体情况看,它能形成X、Y两种配子;若考虑常染色体和性染色体,则能形成24种配子。B项:若e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,则e基因控制的性状,在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。C项:A、a与B、b位于同一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,A、B进入一个配子,a、b进入另一个配子,它们连锁在一起,因此,A、a与B、b之间不能自由组合。D项:只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可写成DdXeY,产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等。,C,解析:由比例9331可知,涉及两对等位基因,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。,解析:测交就是让F1与隐性纯合子杂交,目的是确定F1的基因型。根据题干可知,测交后代有四种基因型,说明F1产生了四种配子,即abc、ABC、aBc、AbC,由此可推出,A、a和C、c位于同一对同源染色体上。,2.某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbccAaBbCcaaBbcc AabbCc=1111。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( ),B,
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